Geceleri Güneş Enerjisi Elde Etmenin Bir Yolu Var Mı? - 2019 | Dünya gezegeni
Yayınlandığı: Dünya gezegeni • Görünümler: 29330
Geceleri güneş enerjisi elde etmek güneş enerjisiyle ilgili en büyük problemlerden biridir. Geceleri güneş enerjisi elde etmeyi öğrenin.
Güneş ışığını saklamak
Karbon ofsetleri satın aldıysanız, satın alma fiyatının çoğunun ya da tamamının güneşe değil, rüzgâr enerjisine doğru gittiğini fark etmiş olabilirsiniz. Büyük ölçekli alternatif enerji dünyasında, rüzgar çoğunlukla daha ucuz olduğu için yüce hüküm sürmektedir. Ancak güneş enerjisi üretimindeki son gelişmeler güneş enerjisini çok daha uygun bir seçenek haline getirebilir.
Çoğu durumda, güneş enerjisi, iki yoldan biriyle elektriğe dönüştürülür: fotovoltaik hücreler kullanılarak, fotonoliti absorbe eden ve elektronları serbest bırakan bir yarı iletken malzeme kullanarak güneşin ışığını elektriğe çevirir; ya da güneş enerjisini buhar üretmek için kullanan güneş-termik türbinler kullanarak elektrik üretmek için bir türbini çevirir. Bu güneş enerjisi termik santrali Bu büyük bir değişim için hazırlanıyor.
Güneş enerjisi ile ilgili en büyük problem en belirgin olanıdır: Güneş her zaman parlamaz. Gece veya bulutlu günlerde, enerji santralleri sadece güneş enerjisine erişemez. Bu, enerji santralleri 7/24 çalışamaz, çünkü güneş enerjisi pahalı hale getirir. Bir bulut havai uçar ve bitki aniden bir enerji durgunluğundadır ve hiçbir şey üretmez. Aynı zamanda, güneş enerjisi ile üretilen enerjinin, bazen de güç talebinin en yüksek olduğu gecelerde kullanılamaz hale gelmesini sağlar.
Çözüm basittir: Güneş enerjisini depolayın, böylece güneş müsait olmadığında kullanabilirsiniz. Ne yazık ki, bu çözümün uygulanması son derece sorunlu olmuştur - son zamanlardaki gelişmeler güneş enerjisi depolamasını enerji endüstrisi için gerçekçi bir seçenek haline getirene kadar.
Bu makalede, gücü güneş ışığında verimli bir şekilde depolamanın nasıl mümkün olabileceğini öğreneceğiz, böylece güneş battığında ona erişebileceğiz. Sistemin nasıl çalıştığını öğrenmek için teknolojiyi kullanacak ilk ticari santrale de bakacağız.
Çığırlamayı mümkün kılan depolama materyali muhtemelen şu anda mutfağınızda oturuyor.
Bir dizi koleksiyoncu, daha sonra kullanmak üzere depolanan güneşten enerji toplayabilir.
Güneş enerjisini saklama fikri yeni bir şey değil. İnsanlar güneş enerjisinden elektrik enerjisine dönüştürüldükçe, bir süre güneş ışığındaki enerjiyi bir süreliğine tutturacak bir süreç tasarlamaya çalışıyorlar. Bununla birlikte, önceki tüm girişimler, yasaklayıcı bir şekilde sorunlu olmuştur.
Bazıları, güneşin enerjisini suya yokuş yukarı pompalamak için kullanarak enerjiyi depolamaya çalışmışlar, burada enerji, su aşağıya inene kadar serbest kalır ve serbest kalır. Sıkıştırma ve ardından sıkıştırılmamış hava başka bir seçenektir. Fakat bu yöntemlerin ikisi de enerjiyi boşa harcıyor - diğer ucunda güneş enerjisinin sadece yüzde 80'i geri kazanılıyor [kaynak: Bielo]. Piller de son derece verimsizdir, bu da onları uygun büyük ölçekli bir depolama seçeneği olarak pahalı hale getirir. Bir kahve termosunda bir dizüstü bilgisayar aküsünde olduğu kadar enerji depolayabilirsiniz, ki bu 10 kat fazla [kaynak: Wald].
Ve atılımın nereden geldiği yer var: Isıyı saklamak kolaydır.
Bu aslında termosun yaptığı, kahvenin sıcaklığını depolayan şey. Ve ısı bir güneş-termik santralinde elektrik üretir, bu nedenle ısı depolamak süreci durdurmak için bir yoldur: Güneş bir şeyleri ısıtır, güneş batıncaya kadar o şeyi sıcak tutalım ve daha sonra bu ısıyı kullanmak için bu ısıyı kullanın. türbini çevirir.
Tabii ki, ısı depolamak için nispeten kolay olduğu gibi, bir güneş enerjisi uygulaması için doğru maddeyi bulmak zorundasınız. Bir güneş enerjisi termik santralini çalıştıran aşırı ısıyı depolamak için, madde yüksek sıcaklıklarda (750 derece F (400 derece C)) sabit kalmalıdır - aksi halde buharlaşma ve basınçla ilgili problemlerle karşılaşırsınız değişiklikler [kaynak: Bielo]. Aynı zamanda maddenin ucuz ve hazır olması da yararlıdır.
Dolabındaki beyaz, kristalin malzemeyi muhtemelen şifreli yumurtalarınıza, margarita camınıza ve edamame: tuzunuza koyun. Tuz sadece çok yüksek sıcaklıklarda erir, çok yüksek sıcaklıklarda buharlaşır ve neredeyse sınırsız, düşük maliyetli arzlarda bulunur. Artı, sadece içine konulan enerjinin yaklaşık yüzde 7'sini kaybeder [kaynak: Bielo].
Aslında, ilk tuz depolama donanımlı güneş enerjisi santrali sofra tuzu kullanmıyor. Genellikle gübre, sodyum ve potasyum nitratın bir kombinasyonu olarak uygulanan farklı bir tuz karışımı kullanıyor. Grenada, İspanya'daki Andasol 1 enerji santrali, 30,865 ton (28.000 mt) malzeme ile doldurulmuştur [kaynak: Bielo].
Parabolik oluklu güneş kollektör sistemi, yağ borularını muazzam sıcaklıklara kadar ısıtabilir.
İspanya'daki Andasol 1 fabrikası, Kasım 2008'de elektrik üretmeye başladı ve güneş parıldadığı sürece, diğer güneş enerjisi termik santralleri gibi çalışır. Güneş ışığı, bir tür güneş kollektörüne çarpıyor - bu durumda, 752 dereceden fazla Farenheit'e (400 santigrat derece) ısınan yağla dolu tüplere odaklanmış parabolik çukurlu bir ayna alanı. Bu sıcak yağ, bir türbini döndüren buhar üreten suyu kaynatmak için kullanılır.
Sadece güneşin parlamadığı zaman, depolama sisteminin elektrik üretimini etkilediği. Kurulum şu şekilde gider:
Andasol 1'deki güneş kollektörleri alanı, bitkinin güneşli zamanlarda çalışması için neredeyse iki kat daha fazla güneş ışığı toplayacak kadar büyük. Ekstra ısıtılmış yağ, erimiş tuzun dev kapları arasında çalışan bir ısı değiştiricisine gönderilir. Bir tekne nispeten soğuk erimiş tuzu (yaklaşık 500 derece F veya 260 derece C) tutar.Bu tuz, ısı değiştiricisine pompalanır, burada yağdan ısı alır. Şimdi daha sıcak erimiş tuz (752 derece F veya 400 derece C), güneşin bir bulutun arkasına dalmasına kadar beklediği ikinci kaba akar.
Santral depolanan ısıya ihtiyaç duyduğunda, daha sıcak erimiş tuz ısı değiştiriciden geri pompalanır. Orada, ısısını buhar oluşturacak yağa aktarır. Daha sıcak yağ, güç merkezine gider ve şimdi soğuyan erimiş tuz, tekrar soğutucu tankına akar. Süreç daha sonra baştan başlıyor.
Güneş ısısını depolamak için tuz kullanarak, bitki güneş ışığı olmadan çalışabilir, diğer güneş enerjisi santrallerinin neredeyse iki katı kadar çalışır. Tuz depolama sistemi, Andasol 1'in onsuz olduğundan yüzde 50 daha fazla enerji üretmesini sağlar - 178.000 megawatt-saat elektrik [kaynak: Oldukça]. Bu ekstra üretme yeteneği, tesisin elektriğinin toplam maliyetini düşürmektedir. Sonunda doğalgaz gücünün maliyetine rakip olabilirdi.
Bu tip tuz depolama, güneş enerjisini depolamak için masadaki tek tasarım değildir. Bazı bitkiler petrolü atlayan daha doğrudan bir yaklaşıma bakıyorlar - hem güneşin ısısını tuzla toplayıp depolayacaklardı. Kum başka bir potansiyel ısı depolama malzemesidir.
Ve başka bir grup, fotosentezin güneş enerjisini depolamak için moleküler etkilerini taklit eden bir sistem geliştirdi: Su moleküllerini hidrojen ve oksijene ayırmak için güneş ışığını kullanır, daha sonra bir yakıt hücresinde tekrar bir araya getirilir.
Güneş enerjisi depolama ve ilgili konular hakkında daha fazla bilgi için, sonraki sayfadaki bağlantılara bakın.
Video Takviyesi: Güneş Paneli Nedir Nasıl Çalışır-Solar Panel Çalışması Bedava Elektrik Üretimi.